拱梁分載法的改進(jìn)與ANSYS程序?qū)崿F(xiàn).pdf

1、拱梁分載法是現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的計(jì)算拱壩應(yīng)力的主要方法。本文以拱梁分載法為基礎(chǔ)，同時(shí)借助有限元軟件ANSYS，對(duì)高拱壩的靜力分析方法，動(dòng)力分析方法以及地基變位計(jì)算對(duì)拱壩特性的影響進(jìn)行了分析研究。 1.根據(jù)拱壩多拱梁法的分析原理，借助有限元軟件，本文建立了基于四向調(diào)整基礎(chǔ)上的多拱梁荷載模態(tài)靜力分析方法。該方法充分考慮了拱梁桿件U型體系承受不同荷載作用時(shí)，拱—基礎(chǔ)—梁變位相互耦合的影響，并以拱的待分配荷載為未知量，建立了變位協(xié)調(diào)的基本計(jì)算

2、方程。拱、梁柔度陣可從有限元軟件中求解得到，計(jì)算快捷簡(jiǎn)單，結(jié)果可靠。 2.本文通過(guò)模型建立過(guò)程中拱梁截面的定義，較為準(zhǔn)確的描述了隨空間變化的拱梁斷面，完善了拱、梁桿件系統(tǒng)的計(jì)算模型，使高拱壩拱、梁桿件的計(jì)算趨于合理。結(jié)合實(shí)際工程，比較了普通拱斷面與本文采用的計(jì)算模型對(duì)拱壩計(jì)算結(jié)果的影響。 3.拱壩的基礎(chǔ)變位是個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，一般采用伏格特方法計(jì)算地基變位。該方法存在很多缺陷。本文采用有限元地基模型，基于伏格特方法的思路

3、，可以彌補(bǔ)伏格特方法不能考慮空間地基河谷形狀及地基不均質(zhì)特性的不足，通過(guò)計(jì)算，取得了較好的結(jié)果。此外，本文還利用比例邊界有限元方法求解地基剛度，該方法可以考慮無(wú)限地基的影響，也取得了初步的成果。 4.利用拱梁模態(tài)分析方法求解拱壩的自振特性。拱梁模態(tài)法是將整個(gè)拱壩的振動(dòng)頻率和振動(dòng)模態(tài)的求解問(wèn)題轉(zhuǎn)化為對(duì)各條拱和梁的剛度的求解問(wèn)題上，使復(fù)雜的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。借助有限元軟件，拱剛度和梁剛度可以很方便求得，從而得到拱壩的頻率振型，為下一步求